Экологическая ДНК помогает оценивать популяции промысловых рыб
Традиционный метод оценки размера популяции рыб — «метод мечения и повторного отлова». Это трудоёмкий и дорогой процесс, требующий большой команды для постановки сетей, отлова, мечения и подсчёта рыбы. Он даёт важные данные о численности и возрастной структуре популяции для устойчивого управления рыболовством.
Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон предлагают более быстрый, дешёвый и менее трудоёмкий способ — анализ экологической ДНК (eDNA). Это фрагменты генетического кода, которые организмы оставляют в окружающей среде (например, рыбы — с отходами жизнедеятельности).
В исследовании, опубликованном 7 июня в журнале Environmental DNA, учёные проверили метод на судаке — популярном промысловом виде в Висконсине, популяция которого сокращается.
Проблема: в водоёмах Висконсина обитает судак примерно в 900 озёрах, но из-за трудоёмкости традиционных методов менеджеры могут ежегодно контролировать только около 5% из них.
Методология: Команда отобрала пробы воды с поверхности в 24 озёрах Висконсина, где недавно были проведены традиционные оценки численности судака. В лаборатории из воды выделили органический материал и с помощью ПЦР искали в нём фрагменты ДНК судака.
Результат: Обнаружена «более или менее линейная зависимость между количеством судака в озере и количеством обнаруженной eDNA». Озёра со здоровой популяцией давали много eDNA, а с низкой численностью — мало.
Значение и перспективы:
- Широкий мониторинг: eDNA позволяет быстро и дёшево оценить состояние популяций в большем количестве водоёмов. Это помогает решать базовые управленческие вопросы, например, закрывать или открывать озеро для лова судака.
- Приоритизация: Если eDNA-метод покажет, что популяция в каком-то озере перешла из категории «пригодной для лова» в «непригодную», можно сфокусировать на нём ресурсы и провести традиционную точную оценку.
- Будущее: Современные исследования показывают, что из среды можно извлекать всё более длинные последовательности eDNA. В перспективе это может позволить идентифицировать не только вид, но и отдельных особей, подобно криминалистической экспертизе, и точнее оценивать численность.